⚡ 射频功率密度计算器

射频功率密度描述的是某个点上电磁能量有多集中：单位面积上流过的功率，通常用 mW/cm²、W/m² 或 µW/cm² 表示。发射机向自由空间辐射时，功率铺满一个球面，各向同性辐射体在距离 r 处的密度就是 S = EIRP / (4πr²)，其中 EIRP 是有效全向辐射功率。真实天线会聚能量，所以 EIRP 里已经含了天线增益。

同一个公式用在三个完全不同的场合：电磁暴露安全评估（这个值有没有超过 ICNIRP 或国标限值？）、链路规划（接收端能收到多少信号？）以及雷达（目标处的回波功率密度）。计算器接收 EIRP（或发射功率加增益）和距离，输出电磁评估报告常用的几种单位，并给出对应频段的暴露限值对照。要看整条链路的收发电平，可配合Friis 路径损耗计算器。

计算器先由发射功率和天线增益拼出 EIRP（只有 EIRP 就直接填），再套 S = EIRP/(4πr²)，并在 mW/cm²、W/m² 与 µW/cm² 之间换算（1 W/m² = 100 µW/cm²）。可选频段用于对照 ICNIRP 公众限值和职业限值，做快速健康检查。下表是 ICNIRP 公众限值的概览：

派生出的安全隔离距离（密度降到公众限值以下的距离）对安装人员和站点管理最有价值——它直接回答"人该离多远"。做完整链路评估时，把距离和发射参数一起丢进Friis 路径损耗计算器核对接收端电平。

1. 输入 EIRP（dBm），或分别输入发射功率与天线增益。
2. 输入距天线的距离（米或英尺）。
3. 可选：选择频段与 ICNIRP 限值对照。
4. 点击"计算"查看 mW/cm²、W/m² 与 µW/cm² 密度。
5. 用安全隔离距离输出做现场规划。

功率密度和场强有什么区别？

功率密度 S（W/m²）与场强 E（V/m）描述的是同一列波：自由空间中 S = E²/377。功率密度是平面波和评估报告的自然单位，E/H 常用于近场和合规仪表的读数。本计算器聚焦多数标准采用的远场密度。

我的天线远场区有多远？

约 2D²/λ，D 是天线的口径尺寸，λ 是波长。5GHz 的 60 cm 抛物面天线约 1.2 米；900MHz 的高大基站板状天线可达 5–15 米。比这更近，简单的平方反比规律会高估或低估真实密度。

计算器会叠加多台发射机吗？

不会，它一次只评估一个辐射源。多天线站点请逐个计算再把密度相加（功率是标量，直接线性相加）。此时安全距离输出对应的是主导辐射源。

为什么楼顶蜂窝天线要设隔离区？

基站板状天线的 EIRP 可达数百瓦，且集中在一个窄波束里。板前 5–10 米处密度可能接近甚至超过公众限值，所以运营商要把波束方向围起来——哪怕侧面几米处密度几乎为零。

按这些数字，家里 WiFi 路由有风险吗？

典型 100 mW EIRP 路由在 1 米处约 0.8 µW/cm²——比 2.4GHz 频段 ICNIRP 公众限值（200–450 µW/cm²）低几百倍。计算器会直接把这一对比显示出来。

合规报告需要什么单位？

多数监管机构接受 W/m² 或 mW/cm²。ICNIRP 2020 用 W/m²，FCC 历史上用 mW/cm²。计算器同时输出两者并附加 µW/cm²，限值对照表统一用 W/m²。

靠近定向天线做暴露评估时务必用 EIRP（含天线增益）——只用发射功率会把主波束内的密度低估整整一个增益量级。记住 1 W/m² = 100 µW/cm²，这个换算错的人特别多。远场近似 S = EIRP/4πr² 只在距天线约 2D²/λ 之外成立；近场区不适用这条简单规律。楼顶多副天线时，要把每个辐射源在关注点的贡献加起来。国内站点评估还常参照 GB 8702-2014《电磁环境控制限值》执行，数值与国际主流限值相当。关于占用人流：走道和窗口附近按公众限值执行；职业限值只适用于有训练人员且限制进入的区域。